SIMULASI PERILAKU MATERIAL MAGENTIK TERHADAP GANGGUAN MEDAN LUAR
SKRIPSI
Disusun dalam rangka penyelesaian Studi Strata I untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
Oleh : Waridin NIM 4250401011
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
PERSETUJUAN PEMBIMBING
Skripsi ini telah disetujui oleh pembimbing untuk diajukan ke sidang panitia ujian skripsi.
Pembimbing I Pembimbing II
Drs. Agus Yulianto, M.Si. Dr. rer. nat. Wahyu Hardyanto, M.Si.
NIP. 131900801 NIP. 131405858
LEMBAR PENGESAHAN
Skripsi ini telah dipertahankan di dalam Sidang Ujian Skripsi Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Semarang pada :
Hari : Tanggal :
Panitia Ujian :
Ketua Sekretaris
Drs. Kasmadi I.S, M.S Drs. M. Sukisno, M.Si.
NIP. 130781011 NIP. 13052922
Pembimbing I
Drs. Agus Yulianto, M.Si. NIP. 131900801
Pembimbing II
Dr. rer. nat. Wahyu Hardyanto, M.Si. NIP. 131405858
Penguji I
Dr. Sugianto, M.Si. NIP. 132046850 Penguji II
Drs. Agus Yulianto, M.Si. NIP. 131900801
Penguji III
Dr. rer. nat. Wahyu Hardyanto, M.Si. NIP. 131405858
PERNYATAAN
Saya menyatakan bahwa yang tertulis di dalam skripsi ini benar-benar hasil karya saya sendiri, bukan jiplakan dari karya tulis orang lain, baik sebagian atau seluruhnya. Pendapat atau temuan orang lain yang terdapat dalam skripsi ini dikutip atau dirujuk berdasarkan kode etik ilmiah.
Semarang, 14 Februari 2006 Penulis,
Waridin
NIM 4250401011
“ Allah selalu memberi yang terbaik untuk umatnya”
“ Bejana hanya mampu menampung sebesar volumenya saja, walau selalu ditambah”
Untuk Mae’, Keluarga Besar Bapak Alm. Rawun, dan Chigua tersayang
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadiran Allah SWT yang telah memberikan kekuatan dan kemurahan rahmat kepada penulis sehingga penulisan skripsi ini dapat diselesaikan.
Penulis sangat menghargai bimbingan dan pengarahan dari Bapak Drs. Agus Yulianto, M.Si. dan Bapak Dr. Rer. Nat Wahyu Hardyanto, M.Si., untuk itu semua penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya.
Kepada Mae’, keluarga besar Bapak Alm Rawun, dan Chigua penulis haturkan terima kasih tak berhingga atas kasih sayang, doa, dorongan yang tak habis-habisnya, dan atas segalanya.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua yang membantu:
1. Drs. Kasmadi Imam S., M.Si dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang.
2. Drs. M. Sukisno, M.Si Ketua Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang.
3. Isa Akhlis, M.Si., yang telah memberikan masukan yang berguna. 4. Guru-guruku yang telah menunjukan indahnya ilmu.
5. Kelurga Besar Pak Ahmad Wachidi.
6. Magnetic’s Crew (Pak Dika, aqin, billy, zaty, adjieq, topix, zen, rizal, wie). Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini belum sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran.
Semarang, 14 Februari 2006
Penulis.
SARI
Waridin. 2006. SimulasiPerilaku Material Magnetik Terhadap Gangguan Medan Luar . Skripsi. Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Semarang. Pembimbing : I. Drs. Agus Yulianto, M.Si., II. Dr. rer. nat. Wahyu Hardyanto, M.Si.
Penjelasan mengenai perilaku material magnetik dalam beberapa literatur masih berupa sederetan persamaan matematis yang susah untuk dipahami, dan ditarik simpulannya. Maka diperlukan suatu pemodelan yang sesuai untuk menjabarkan persamaan-persamaan yang muncul dalam bentuk grafik hubungan medan luar (H) dengan perilaku material magnetik.
Program kemagnetan bahan dibuat berdasarkan persamaan matematis yang muncul dalam pokok bahasan perilaku material magnetik menggunakan bantuan software Delphi 7.0. Pembuatan program diawali dengan identifikasi masalah, memodelkan gejala-gejala fisis yang terkait, perancangan tampilan sebagai antar muka dengan pengguna program, dan pengisian listing program. Hasil program dibandingkan kembali dengan literatur untuk menghindari kesalahan konsep.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa material dengan momentum anguler total (J) sama dengan nol akan bersifat diamagnetik, dan ketika diberi gangguan medan luar (H) bahan jenis ini memberikan respon perubahan magnetisasi negatif terhadap perubahan medan luar (H), perubahan magnetisasi muncul dari perubahan pergerakan orbital ketika medan H bekerja. Sedangkan material dengan momentum anguler total (J) tidak sama dengan nol akan berperilaku sebagai bahan paramagnetik atau ferromagnetik ini bergantung dengan besarnya kontribusi intrinsik dari material penyusun. Pada bahan paramagnetik magnetisasi yang terjadi merupakan fungsi temperatur dan medan luar (H), semakin tinggi temperturnya semakin sulit untuk saturasi atau perlu medan luar (H) yang besar supaya terjadi saturasi. Magnetisasi pada bahan feromagnetik juga merupakan fungsi temperatur dan medan luar (H), tetapi magnetisasi yang terjadi tidak sama untuk suatu unit volume di dalam bahan, momen-momen magnet dari elektron yang berdekatan akan saling berinteraksi lebih efektif jika dibandingkan dengan momen magnet elektron yang letaknya jauh. Sehingga saturasi yang terjadi lebih cepat jika dibandingkan pada bahan paramagnetik.
Kata Kunci: Medan luar (H), Material Magnetik, Magnetisasi.
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
PERSETUJUAN PEMBIMBING... ii
HALAMAN PENGESAHAN... iii
PERNYATAAN ... iv
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... v
KATA PENGANTAR ... vi
SARI... vii
DAFTAR ISI... viii
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR TABEL ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ... xv
BAB I : PENDAHULUAN A. Alasan Pemilihan Judul ... 1
B. Pembatasan masalah... 2
C. Permasalahan ... 2
D. Tujuan Penelitian ... 2
E. Manfaat Penelitian ... 3
F. Sistematika Skripsi ... . 3
BAB II :LANDASAN TEORI A. Momen Magnet Elektron ... 5
B. Momen Magnet Atom ... 8
C. Aturan Hund... 8
D. Diamagnetik ... 9
E. Paramagnetik... 12
1. Teori Langevin Paramagnetik ... 12
2. Teori Kuantum Paramagnetik ... 13
F. Ferromagnetik ... 14
1. Teori Wiess Ferromagnetik... 14
2. Teori Kuantum Ferromagnetik... 15
G. Histerisis... 16
1. Histerisis Pada Medan Rendah ... 16
2. Histerisis Pada Medan Tinggi ... 17
H. Delphi... 19
1. Project ... 20
2. Form ... 21
3. Unit... 22
4. Program ... 22
5. Property ... 23
6. Event ... 23
7. Method ... 24
BAB III : METODOLOGI PENELITIAN A. Persiapan ... 25
1. Kajian Pustaka... 25
2. Persiapan perangkat lunak... 25
B. Tempat Penelitian ... 25
C. Pelaksanaan Pengembangan Program... 25
BAB IV : HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian ... 29
1. Tampilan dan Alur Kerja Program... 29
2. Hasil Simulasi Program ... 32
B. Pembahasan ... 36
BAB V : PENUTUP A. Simpulan ... 40
B. Saran ... 41
DAFTAR PUSTAKA ... 42
LAMPIRAN ... 43
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 : Tampilan jendela Delphi... 20
Gambar 2 : Tampilan form pada Delphi ... 21
Gambar 3 : Tampilan jendela unit pada Delphi ... 22
Gambar 4 : Tampilan jendela property pada Delphi ... 23
Gambar 5 : Tampilan jendela event pada Delphi... 23
Gambar 6 : Rancangan tampilan utama ... 26
Gambar 7 : Rancangan tampilan program Diamagnetik... 27
Gambar 8 : Rancangan tampilan program Paramagnetik ... 27
Gambar 9 : Rancangan tampilan program Ferromagnetik... 28
Gambar 10 : Rancangan tampilan program histerisis ... 28
Gambar 11 : Tampilan awal program ... 29
Gambar 12 : Tampilan program Diamagnetik ... 30
Gambar 13 : Tampilan program Paramagnetik... 30
Gambar 14 : Tampilan program Ferromagnetik ... 30
Gambar 15 : Tampilan histerisis medan tinggi ... 31
Gambar 16 : Tampilan histerisis medan rendah... 32
Gambar 17 : Grafik Hubungan Magnetisasi denga medan luar (H) Carbon ... 33
Gambar 18 : Grafik Hubungan Magnetisasi denga medan luar (H)
ion Cu2+... 33
Gambar 19 : Grafik Hubungan Magnetisasi denga medan luar (H) ion Cr3+... 34
Gambar 20 : Grafik Hubungan Magnetisasi denga medan luar (H) ion Ni+... 34
Gambar 21 : Grafik Hubungan Magnetisasi denga medan luar (H) ion Fe3+... 35
Gambar 22 : Grafik histerisis medan tinggi ... 35
Gambar 23 : Grafik histerisis medan rendah ... 36
Gambar 24 : Flowchart utama program ... 43
Gambar 25 : Flowchart program Diamagnetik ... 44
Gambar 26 : Flowchart program Paramagnetik... 45
Gambar 27 : Flowchart program Ferromagnetik ... 46
Gambar 28 : Flowchart histerisis medan rendah... 47
Gambar 29 : Flowchart histerisis medan tinggi ... 48
Gambar 30 : Tampilan utama program ... 71
Gambar 31 : Grafik Hubungan Magnetisasi denga medan luar (H) ion Cu+... 72
Gambar 32 : Grafik Hubungan Magnetisasi denga medan luar (H)
ion Pm3+... 73 Gambar 33 : Grafik Hubungan Magnetisasi denga medan luar (H)
ion Co2+... 74
DAFTAR TABEL
Tabel 1 : Akhiran File pada Delphi dan kegunaannya ... 21
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 : Diagram alir (flowchart) dan listing program ... 43 Lampiran 2 : Panduan pengoperasian program ... 71 Lampiran 3 : Surat Penetapan Pembimbing ... 76
1
BAB I PENDAHULUAN
A. Alasan Pemilihan Judul
Beberapa penelitian mengenai pemanfaatan material magnetik telah dilakukan di Laboratorium Kemagnetan Bahan Jurusan Fisika Unnes, yaitu oksidasi magnetit menjadi maghemit, hematit, dan pembuatan serbuk barium ferit sebagai bahan baku magnet permanen. Penelitian yang dilakukan masih berorientasi pada pemanfaatan material magnetik untuk dibuat magnet permanen, akan tetapi belum pada sifat internal bahan dan bagaimana perilakunya terhadap gangguan medan luar (H) yang diberikan pada material magnetik.
Sebagaimana dipahami dalam kajian zat padat, pengetahuan tentang struktur internal mempunyai peranan penting dalam menjelaskan sifat suatu bahan. Penjelasan sifat material magnetik pada beberapa literatur masih berupa seperangkat persamaan matematis, sehingga penggambaran sifat makro dari suatu material magnetik susah untuk dipahami.
Persamaan matematis yang muncul pada bahasan kemagnetan bahan dapat dicari solusinya dengan menggunakan kalkulus, trigonometri, dan metode numerik. Pemodelan matematis yang diperoleh disebut solusi analitik karena menggunakan analisis untuk menggambarkannya.
Dengan alasan di atas, penulis bermaksud mengkaji perilaku material magnetik terhadap pemberian gangguan medan luar (H) dengan grafik hubungan
2
magnetisasi M dengan medan luar (H) dalam penelitian yang berjudul “Simulasi Perilaku Material Magnetik Terhadap Gangguan Medan Luar”.
B. Pembatasan Masalah
Materi kemagnetan bahan yang dibahas dalam penelitian ini adalah: 1. Diamagnetik
2. Paramagnetik 3. Ferromagnetik 4. Kurva Histerisis
C. Permasalahan
Bagaimana gambaran perilaku material magnetik, jika diberi gangguan medan luar (H) dengan menyelesaikan persamaan matematis yang muncul pada bahasan kemagnetan bahan berbantukan Delphi sebagai program aplikasinya?
D. Tujuan penelitian
3
E. Manfaat penelitian Manfaat penelitian ini:
1. Program kemagnetan bahan dapat dijadikan sebagai sarana untuk pengembangan kajian kemagnetan di Laboratorium Kemagnetan Bahan Jurusan Fisika Universitas Negeri Semarang.
2. Dapat memberikan diskripsi simulasi komputatif pengaruh gangguan medan luar (H) terhadap material magnetik
3. Pengetahuan tentang perilaku material magnetik dapat digunakan sebagai dasar pertimbangan untuk melakuakan proses lanjutan pada material magnetik dan pemanfaatannya.
F. Sistematika penulisan skripsi
Penyusunan skripsi ini dibuat menjadi tiga bagian dengan sistematika sebagai berikut:
1. Bagian Pendahuluan Skripsi
Bagian pendahuluan skripsi berisi tentang halaman judul, persetujuan pembimbing, halaman pengesahan, pernyataan, motto dan persembahan, kata pengantar, sari, daftar isi, daftar gambar, daftar tabel, dan daftar lampiran. 2. Bagian Isi Skripsi
Pada bagian isi skripsi ini terdiri dari lima bab, sebagai berikut:
4
Bab II : LANDASAN TEORI, berisi bahasan kemagnetan bahan, dan pengantar Delphi.
Bab III : METODOLOGI PENELITIAN, berisi identifikasi masalah rancangan dalam menyusun program, pemodelan dan pembuatan algoritma program.
Bab IV : HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN, berisi tentang hasil penelitian berupa tampilan akhir program kemagnetan bahan, hasil simulasi beserta analisisnya.
Bab V : PENUTUP, berisi kesimpulan dari penelitian dan saran untuk perbaikan penelitian selanjutnya.
3. Bagian Akhir Skripsi
5
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Momen Magnet Elektron
Sebuah elektron bergerak mengorbit pada suatu inti atom dengan menyapu
luasan orbit A dengan periode τ, maka besarnya arus sebanding dengan
τ
e
i= ...(1)
dari pers. 1 diperoleh besarnya momen magnet orbital elektron,
τ eA iA mo = =
besarnya luasan yang disapu elektron adalah
e o m p A τ 2 1 =
sehingga dapat dihitung momen magnet orbital elektron dalam bentuk momentum
anguler po adalah
o e o p m e m ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − = 2
dengan cara yang sama kita dapat menentukan pengaruh spin dalam kontribusinya
terhadap momen magnet elektron, yaitu:
...(2) ...(3) s e s p m e m ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − =
dengan psadalah momentum anguler spin.
6
Hasil penelitian menunjukan bahwa harga momentum anguler hanya dapat
ditentukan dengan menggunakan mekanika kuantum. Sehingga kita harus
mendefinisikan empat besaran bilangan kuantum, yaitu:
1. Bilangan kuantum utama (n).
2. Bilangan kuantum momentum anguler (l).
3. Bilangan kuantum magnetik orbital (ml).
4. Bilangan kuantum magnetik spin (ms)
Pendefinisian empat bilangan kuantum tersebut memungkinkan kita untuk
mengetahui kontribusi momentum anguler orbital dan momentum anguler spin
dalam kawasan kuantum, dengan mengambil analogi terhadap penjelasan di atas
kita dapat menentukan besarnya momentum anguler orbital elektron adalah:
⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ =
π
2 h l
po ...(4)
(Jiles, 1991:223)
dengan harga l: 0,1,2,...(n-1), sedangkan momentum anguler spin elektronnya :
⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ =
π
2 h s
ps ...(5)
(Jiles, 1991:223)
Asumsi momentum anguler sebagai jumlah integral bilangan kuantum
orbital l dan bilangan kuantum spin s ternyata kurang memuaskan. Pemanfaatan
gelombang mekanik memberikan gambaran mengenai momentum anguler yang
7
( )
( )
( )
(
)
(
1)
2 1 2 1 2 2 2 2 2 + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = j j h p s s h p l l h p tot s o π π π ...(6)
sebagai konsekuensi dari nilai momentum anguler yang terkuantisasi, maka nilai
momen magnet dari elektron juga terkuantisasi.
( )
1 4 2 4 2 + ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − = ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − = ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − = l l m eh h p m eh p m e m e o e o e o π π π(
1)
42 ⎟⎟ +
⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ −
= s s
m eh m
e
s π
Total momen magnet dari elektron diperoleh dengan menjumlahkan
momentum anguler orbital dan momentum anguler spin dari elektron
( )
(
)
(
)
(
1)
1 1 4 + − = + + + ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − = + =
Β j j
g s s l l m eh g m m m e s o tot μ π ...(10)
dengan g adalah faktor Lande.
(
) (
) (
)
(
1)
8
B. Momen Magnet Atom
Atom memiliki beberapa elektron sehingga momen magnet atom
merupakan jumlah dari semua pergerakkan spin dan orbital elektron. Jika
momentum anguler orbital atom (L) merupakan jumlah momentum orbital dari
elektron,
∑
= li L(
+1)
= L L
L
(Jiles, 1991:238)
dan momentum anguler spin (S) merupakan jumlah momentum anguler spin dari
elektron yang dimiliki atom.
∑
= si
S
(
+1)
= S S
S
(Jiles, 1991:239)
Total momen magnet atom diperoleh dengan menjumlahkan momentum anguler
orbital dan momentum anguler spin elektron, yaitu:
S L
s l
J i i
+ =
+
=
∑
∑
...(12)
C. Aturan Hund
Aturan ini menjelaskan proses pengisian konfigurasi kulit suatu atom, dan
9
dimiliki atom tertentu, terdapat tiga aturan yang digunakan pada atomik spin,
atomik orbital, dan total momentum anguler atomik, yaitu:
1. Total atomik spin yang diizinkan S =
∑
ms2. Total atomik orbital yang diizinkan L=
∑
ml3. Total momentum anguler J sebanding L−S ketika ada kekosongan
kurang dari setengah penuh, dan L+S jika kekosongan lebih dari
setengah penuh pada proses pengisian kulit pada suatu atom.
D. Diamagnetik
Langevin pertama kali menjelaskan suseptibilitas diamagnetik dengan
menggunakan pendekatan teorema Amper, Weber, dan Lenz (Cullity, 1972:88).
Efek pemberian medan luar (H) pada pembawa muatan arus konduktor dapat diibaratkan dengan pergerakkan orbit elektron yang mengelilingi inti suatu atom.
Besarnya momen magnet orbital dapat diketahui dari pergerakkan muatan
elektron pada loop tertutup. Pada kasus loop arus besar momen magnetnya, o
m
τ
eA iA mo
= =
dengan e adalah muatan elektron,
v r
π
τ = 2 periode orbit. Karena bentuk lintasan
berupa lingkaran maka besarnya dengan v merupakan kecepatan
tangensial dan r adalah radius orbital dari elektron.
2
r A=π
2 evr
10
Perubahan fluks magnet yang melewati loop dapat digambarkan dengan
sebuah elektron dalam inti yang menimbulkan kenaikan emf pada loop arus.
Besarnya medan elektrik E, yaitu:
e V dt d L L V E e φ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − = = 1 ...(14)
dengan L=2πrlebar orbit, dan Ve adalah tegangan induksi
( )
dt dB r dt dB L A dt BA d L E 2 1 − = ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − = ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − =percepatan yang dialami elektron,
e m eE dt dv a = =
sehingga diperoleh hubungan,
dt dH m er dt dB m er dt dv e o e ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − = ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − = 2 2 μ
jika kedua ruas diintegralkan, maka diperoleh :
11
perubahan momen magnet akibat adanya medan luar (H) yang bekerja sebanding dengan. H m r e H m er er v er m e o e o o 4 2 2 2 2 2 μ μ − = ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − = Δ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = Δ ...(15)
Hasil ini hanya dapat digunakan jika medan luar (H) yang diberikan tegak lurus dengan daerah pergerakkan elektron, pada kasus medan luar (H) berada di daerah pergerakkan elektron maka perubahan momen orbital nol. Secara umum
kita dapat memproyeksikan R untuk radius orbit pada daerah normal terhadap
medan luar (H)
θ
sin r
R = (Jiles, 1991:180)
ketika θ =0 ini menggambarkan medan luar (H) berada pada pergerakkan elektron, sedangkan untuk
2
π
θ = medan luar (H) berada tegak lurus dengan
pergerakkan elektron. dA A R H m e m e o o θ
μ 2 2 2
sin 4 ⎟⎟⎠
∫
⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − = Δ
A adalah daerah Hemisphere, , dan jika kita ambil harga
rata-rata untuk R
θ θ
πR d
dA=2 2sin2
12
besarnya perubahan momen magnet untuk bahan diamagnetik per-atom dengan
berbagai orientasi r adalah
H m r Ze m e o o 6 2 2 μ − = Δ
sehingga diperoleh perubahan magnetisasi untuk bahan diamagnetik
H m r Ze W N M e o a o 6 2 2 μ ρ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − = Δ ...(16)
( Jiles, 1991:181)
No= bilangan Avogadro, ρ densitas, dan Wa massa relatif atomik.
E. Paramagnetik
a) Teori Langevin Paramagnetik
Kita tinjau suatu unit volume material magnetik yang memiliki n atom dan
momen magnetik m, maka untuk menemukan dn yang terdapat diantara sudut θ
dan θ+dθ dalam elemen dA yang di bawah pengaruh medan luar (H). Total momen magnet per-unit suatu material paramagnetik adalah
⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ Τ = B o k mH d C
dn 2πsinθ θexp μ cosθ ...(17)
(Jiles,1991:183)
dengan mengintegralkan pers. (17) diperoleh total momen per-unit volume (n)
13
dengan C merupakan konstanta kesebandingan, sehingga persamaan magnetisasi
dapat diperoleh,
∫
∫
∫
⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ Τ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ Τ = = π π θ θ μ θ θ θ μ θ θ θ 0 0 0 cos exp sin cos exp sin cos cos d k mH d k mH nm dn m M B o B o Nmisalkan x=cosθ, dx=−sinθdθ maka hasil integral di atas adalah
∫
∫
− − = 1 1 1 1 0 0 dx e dx xe nm M x T k mH x T k mH B B μ μ ⎟ ⎟ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ − − + = − − T k mH e e e e nm B T k mH T k mH T k mH T k mH B B B B 0 1 0 0 0 0 μ μ μ μ μ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ Τ = ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ Τ − ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ Τ = B o o B B o k mH nmL mH k k mH Coth nm M μ μ μ ...(18)dengan L(x) fungsi Langevin yang mempunyai harga kisaran -1<L(x)<1.
b) Teori Kuantum Paramagnetik
1. Atom dengan single electron
Makna atom single electron adalah hanya ada satu elektron yang tak
berpasangan yang memberikan kontribusi pada momen magnet atom.
14
berpasangan maka faktor orbital kurang stabil sehingga dapat diabaikan
pengaruhnya terhadap momen magnet elektron, sehingga harga g =2 dan
2 1 = =S
J . Pada atom single electron, besar magnetisasinya mengikuti
persamaan berikut: ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ = ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ = T k gJH NgJ T k mH Nm M B B o B B o μ μ μ μ tanh tanh ...(19) (Jiles,1991:256)
2. Atom dengan multi electron
Pada kasus yang komplek persamaan magnetisasinya mengikuti
persamaan berikut:
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
=
T
k
gJH
B
NgJ
M
B B o J Bμ
μ
μ
...(20)(Jiles,1991:258)
BBJ merupakan fungsi Brillouin yang didefinisikan:
15
F. Ferromagnetik
1. Teori Weiss Ferromagnetik
Pada pembahasan sebelumnya banyak material magnetik yang
mematuhi aturan Curie-Weiss yang menyatakan bahwa suseptibilitas
dipengaruhi oleh suhu. Dalam menjelaskan ferromagnetik Wiess mengambil
dua asumsi sebagai berikut:
1. Adanya medan molekuler yang bekerja pada material
ferromagnetik.
2. Pada keadaan demagnetisasi material ferromagnetik terbagi atas
daerah-daerah kecil yang disebut domain.
Pada bahan ferromagnetik magnetisasi yang terjadi tidak sama untuk
setiap unit volume di dalam bahan. Momen-momen magnet dari elektron yang
berdekatan akan saling berinteraksi lebih efektif jika dibandingkan dengan
momen magnet elektron yang letaknya berjauhan. Momen tersebut akan saling
terkopel membentuk spontanius magnetisasi Ms dalam domain. Besarnya magnetisasi spontanius dapat diturunkan dari fungsi brillouin tanpa pengaruh
medan luar (H).
⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜
⎝ ⎛ =
T k
M gJ B
NgJ M
B s B
o J B s
α μ μ
μ ...(22)
(Jiles,1991:260)
Pengaruh kenaikkan suhu akan meningkatkan energi termal bahan
16
Besarnya magnetisasi dalam domain, yaitu:
(
)
(
)
⎥⎦⎤ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ + Τ − ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ Τ + = M H m k k M H m Coth M M o B B oo μ α
α
μ ...(23)
(Jiles,1991:192)
2. Teori Kuantum Ferromagnetik
Teori kuantum ferromagnetik diturunkan dari teori kuantum
paramagnetik, maka magnetiasasi untuk single electron
(
)
⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ + = T k M H gJ NgJ M B B o B α μ μμ tanh ...(24)
(Jiles,1991:259)
sedangkan untuk multi electron
(
)
⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ + = T k M H gJ B NgJ M B B o J B α μ μ μ ...(25) (Jiles,1991:259)dengan αM menyatakan interaksi antar momen elektron.
G. Histerisis
Material ferromagnetik mempunyai karakteristik yang cukup berbeda dari
keluarga material lainnya yaitu ketika material diberi gangguan medan luar (H), kurva yang terbentuk dapat berupa loop histerisis. Di bawah temperatur Curie
17
1. Histerisis pada medan rendah
Pada rentang medan luar (H) yang sangat ekstrim antara 4x10-5 sampai 4x10-2 Oe, permeabilitas µ konstan terhadap perubahan medan luar (H) atau dengan kata lain besarnya B atau M linier terhadap perubahan H. Sedangkan pada rentang 0,08 sampai 1,2 Oe besarnya permeabilitas meningkat secara linier
terhadap H.
...(26)
vH
+ =μ0
μ
(Cullity,1972 :342)
bentuk di atas dikenal sebagai Rayleigh Low dengan μ0 merupakan inisial permeabilitas yang memiliki rentang nilai antara 30-100.000 dan v merupakan
konstanta Rayleigh yang memiliki rentang nilai antara 0,5-12.000.000. Jika
pers. (26) dikali dengan medan luar (H) maka kita peroleh persamaan induksi medan (B), yaitu:
...(27)
2 0H vH
B=μ +
pers. (27) terdiri dari dua komponen yaitu komponen reversibel μ0H dan komponen irreversibel vH2.
Pada daerah Rayleigh loop histerisis terbentuk dari dua kurva parabola:
(
)
(
) ( )
(
2 2)
0 vH H 0.5v H H
B= μ + m ± m − ...(28)
(Cullity,1972 :342)
dengan Hm adalah medan maksimal yang bekerja pada material uji, tanda plus
18
2. Histerisis pada medan tinggi.
Pada kasus ideal selama proses magnetisasi terjadi, tampak jelas
medan luar (H) meningkat sehingga M cenderung mendekati Ms, hubungan empiris antara magnetisasi M dangan medan luar (H) sepanjang kurva anhisterisis yang dipaparkan oleh Frohlich dan Kennelly.
H H Man β α + = 1 ...(29) (Jiles,1991:167)
dengan α, β merupakan parameter. Ketika tidak terjadi histerisis, magnetisasi
mengikuti kurva anhisterisis Man (H):
( )
( )
dHdH dM M n dH H M dH H M s an ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ + =
∫
∫
0∫
0 20 π ε μ μ μ
solusi persamaan di atas
( )
( )
⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + = dH dM k H M H Man( )
( )
k H M H M dHdM an −
=
persamaan di atas merupakan solusi sederhana. Pada kenyataanya solusi di atas
menjadi komplek dengan adanya domain magnetik yang berpasangan sesuai
pertimbangan yang diungkapkan oleh Weiss. Besarnya medan efektif menjadi
M H
He = +α , sehingga untuk komponen magnetisasi irreversibel sebagai berikut:
( )
(
M H M H)
19
besarnya komponen reversibel magnetisasi adalah:
(
an irr)
rev c M M
M = −
sehingga diperoleh perubahan magnetisasi reversibel dan irreversibel adalah
Mtot =Mrev −Mirr
seandainya persamaan di atas diturunkan terhadap H maka diperoleh komponen suseptibilitas masing-masing magnetisasi,
dH dM dH
dM dH
dMtot = rev + irr
dengan menghilangkan subscript dan mengasumsikan perubahan magnetisasi
tanpa kualifikasi tertentu, rata-rata total magnetisasi:
(
)
(
)
⎟⎠⎞ ⎜
⎝
⎛ −
+ −
− − =
dH dM dH
dM c M M k
M M dH
dM an irr
irr an
irr an
α ...(31)
H. Delphi
Delphi mempunyai kemampuan untuk mempermudah pembuatan program
aplikasi dengan menyediakan fasilitas pemrograman. Fasilitas tersebut dibagi
dalam dua kelompok, yaitu object dan bahasa pemrograman. Object adalah suatu
komponen yang mempunyai bentuk fisik dan biasanya dapat dilihat. Object
biasanya dipakai untuk melakukan tugas tertentu dan mempunyai batasan-batasan
tertentu. Sedangkan bahasa pemrograman secara singkat dapat disebut sebagai
sekumpulan teks yang mempunyai arti tertentu dan disusun dengan aturan tertentu
20
pemrograman Object Pascal. Gabungan dari object dan bahasa pemrograman ini
sering disebut sebagai bahasa pemrograman yang berorientasi objek atau Object
Oriented Programming (OOP).
Beberapa istilah dan komponen Delphi yang dipakai dalam membuat
program aplikasi, yaitu:
[image:35.595.202.460.304.539.2]1. Project
Gambar 1. Tampilan jendela delphi
Project adalah sekumpulan form, unit dan beberapa hal lain dalam
program aplikasi. Di bawah ini merupakan tabel akhiran file otomatis yang
21
Tabel 1 : Akhiran file pada Delphi dan kegunaannya
Akhiran file Kegunaan
.dpr File utama Project
.exe, .dll mengkompilasi file Project menjadi file yang dapat
dijalankan
.dsk mencatat dan menjaga tampilan layer (dekstop),
sehingga tampilan dapat berpindah dan kembali ke
tampilan sebelumnya dengan konsisten
.cgf Menyimpan setting konfigurasi Project
.dci Menyimpan perubahan kode insight dalam Integrated
Development Environment (IDE)
.dct Menyimpan perubahan komponen template dalam IDE
.dmt Menyimpan perubahan menu template dalam IDE
.dof Menyimpan pilihan-pilihan Project, misalnya compiler,
linker dan lain-lain
.dro Menyimpan informasi penambahan pada repository
.res Menyimpan versi info resource dan icon utama
aplikasi
.tds Menyimpan tabel simbol external debug
Todo Daftar to-do pada Project sekarang
Selain file yang otomatis dibuatkan Delphi, dalam satu Project bisa
terdapat lebih dari satu form, dan masing-masing form akan disimpan dalam file
berakhiran .dfm atau .xfm, yang antara lain berisi ciri-ciri dan keterangan
lengkap suatu form. Dalam satu Project juga bisa terdapat beberapa file unit
yang akan disimpan dalam file berakhiran .pas. File unit dipakai untuk
22
tetapi kadangkala unit hanya berupa procedure atau function yang tidak
berhubungan dengan form.
2. Form
Gambar 2. Tampilan form pada delphi.
Setiap form mengandung unit. Unit dalam form dipakai untuk
mengatur dan mengendalikan form serta untuk berinteraksi dengan komponen
lain.
[image:37.595.206.434.199.346.2]3. Unit
Gambar 3. Tampilan jendela unit pada delphi
Unit adalah modul kerja program. Satu Project mungkin mempunyai
23
dipakai Project. Function dan procedure adalah satu atau lebih baris program
yang dipakai melakukan tugas tertentu.
4. Program
Program dibangun dari satu unit atau lebih. Pada Delphi, program
akan otomatis dibuat dan di-update oleh Delphi saat form dan unit ditambah,
diedit atau dihapus.
[image:38.595.291.373.293.423.2]5. Property
Gambar 4. Tampilan jendela property pada delphi.
Property digunakan untuk mendefinisikan atribut atau setting suatu
object. Suatu object biasanya memiliki beberapa property, yang dapat diatur
langsung dari page Properties pada jendela Object Inspector maupun diatur
lewat kode program.
6. Event
[image:38.595.266.356.594.728.2]24
Event adalah peristiwa atau kejadian yang diterima oleh suatu object,
misalnya klik, drag, tunjuk dan lain-lain. Event yang diterima object akan
memicu Delphi untuk memeriksa apakah ada kode program yang didefinisikan
dalam event tersebut.
7. Method
Method adalah procedure atau perintah yang melekat pada suatu
object. Cara penulisan method sama dengan property, bedanya adalah property
dipakai untuk menampung dan mengambil suatu nilai, sedangkan method untuk
25
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Persiapan
1. Kajian Pustaka
Indentifikasi masalah pada literatur-literatur, dan pemodelan gejala fisis yang muncul dalam bahasan kemagnetan bahan.
2. Persiapan perangkat lunak
Software yang digunakan untuk pembuatan program perilaku
material magnetik adalah Delphi 7.0 yang bekerja pada Sistem Operasi Windows.
B. Tempat Penelitian
Laboratorium kemagnetan bahan, Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Semarang.
C. Pelaksanaan pengembangan program
1. Memodelkan gejala fisis yang terkait dengan perilaku material magnetik. 2. Mencari solusi persamaan-persamaan yang terkait dengan konsep
kemagnetan melalui solusi analitik dan metode Runge-Kutta orde empat. 3. Pembuatan algoritma, diagram alir (flowchart) dan program
Algoritma yang dibuat merupakan penggambaran perilaku material magnetik yang disesuaikan dengan literatur yang ada. Setelah algoritma dibuat, langkah selanjutnya adalah menerjemahkan algoritma tersebut ke dalam program
26
sumber. Program sumber yang dipakai adalah Delphi, hasil program dibandingkan kembali dengan literatur acuan sebagai indentifikasi keberhasilan program.
4. Menampilkan grafik perilaku material magnetik. 5. Desain tampilan program
[image:41.595.172.490.256.462.2]2.a) Tampilan form utama
Gambar 6. Rancangan tampilan utama.
Aplikasi: Utama
Tampilan X
Keluarga Kem agn etan Bahan Diam agn etik Param agn etik Ferrom agn etik
Kurva H isterisis Medan Tin ggi Medan Ren dah
¾ Diamagnetik
Tampilan grafik hubungan magnetisasi M dengan medan luar (H).
¾ Paramagnetik
Tampilan grafik hubungan magnetisasi M dengan medan luar (H).
¾ Ferromagnetik
Tampilan grafik hubungan magnetisasi M dengan medan luar (H).
¾ Kurva Histerisis
27
2.b) Tampilan form anakan
• Tampilan Diamagnetik
X
[image:42.595.173.480.136.689.2] [image:42.595.176.474.142.387.2]k Diamagneti
Grafik Magn etisasi Material Diam agn etik
Μ
Η
Masukkan
M e n u
[image:42.595.179.488.399.676.2]Nilai Suseptibilitas Logo Atom
Gambar 7. Rancangan tampilan Diamgnetik
• Tampilan Paramagnetik
•
Gambar 8. Rancangan tampilan Paramagnetik
X ik
Paramagnet
Grafik Magnetisasi Material Paramagnetik
Μ
Η
Masukkan
Menu
Intrinsik Unsur
Perlakuan Temperatur
28
• Tampilan Ferromagnetik
(Gambar 1.1 Rancangan Form Utama)
X tik
[image:43.595.178.487.113.678.2]Ferromagne
Grafik Magnetisasi Material Ferromagnetik
Μ
Η
Masukkan
Menu
Intrinsik Unsur
P e rla ku a n Te m p e ra tu r Legenda Kurva
Gambar 9. Rancangan tampilan Ferromagnetik
• Kurva Histerisis
• X
Histerisis
Kurva_
Grafik Histerisis
Μ
Η
Masukkan
Menu
[image:43.595.181.485.118.386.2] [image:43.595.181.488.413.685.2]29
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
1. Tampilan dan Alur Kerja Program
Program kemagnetan bahan yang digunakan sebagai simulasi perilaku material magnetik terhadap ganguan medan luar (H), dibuat dengan aplikasi program Delphi yang bekerja pada sistem operasi windows. Program lengkap, dan diagram alir program terdapat pada Lampiran I.
[image:44.595.155.489.402.643.2]Ketika program dijalankan, tampilan pertama akan tampak sebagai berikut :
Gambar 11. Tampilan Awal Program
Pengguna dapat langsung memilih sub menu secara acak atau tidak urut sesuai dengan kebutuhan, dan jika ingin keluar dari program dapat menekan tombol “Exit“, Panduan pengoperasian program lihat Lampiran II.
30
[image:45.595.146.492.124.401.2]a) Ketika “Diamagnetik“ ditekan maka akan tampil:
Gambar 12. Tampilan Program Diamagnetik
b) Ketika “Paramagnetik“ ditekan maka akan tampil:
[image:45.595.150.490.448.726.2]31
[image:46.595.147.492.118.401.2]c) Ketika “Ferromagnetik“ ditekan maka akan tampi:
Gambar 14. Tampilan Program Ferromagnetik
d) Ketika “Histerisis Medan Tinggi“ ditekan akan tampil:
[image:46.595.144.488.448.706.2]32
[image:47.595.149.495.138.376.2]e) Ketika “Histerisis Medan Rendah“ ditekan maka akan tampil:
Gambar 16. Tampilan Program Histerisis II
Dari tampilan ini, pengguna dapat memilih parameter-parameter masukkan program yang sesuai dengan kebutuhan masing-masing sub program.
2. Hasil Simulasi Program
Berikut adalah beberapa contoh hasil simulasi pada kondisi masukkan tertentu, sebagai contoh perilaku umum pada material magnetik.
a) Program Diamagnetik Nama Bahan : Carbon Nomor Atom : 6
33
Gambar 17. Garfik Hubungan MH Carbon
b) Program Paramagnetik
1) Kondisi masukkan intrinsik single electron dengan pengisian spin > setengah penuh.
[image:48.595.168.491.444.690.2]34
[image:49.595.177.491.170.389.2]2) Kondisi masukkan intrinsik Multi electron dengan pengisian spin < setengah penuh.
Gambar 19. Garfik Hubungan MH Ion Cr3+
c) Program Ferromagnetik
1). Kondisi masukkan intrinsik single electron dengan pengisian spin > setengah penuh.
[image:49.595.172.491.498.715.2]35
[image:50.595.168.485.167.402.2]2). Kondisi masukkan intrinsik Multi electron dengan pengisian spin < setengah penuh.
Gambar 21. Garfik Hubungan MH Ion Fe3+
d) Program Histerisis
1) Histerisis Medan Tinggi
[image:50.595.163.496.477.732.2]36
[image:51.595.166.492.120.385.2]2) Histerisis Medan Rendah
Gambar 23. Histerisis Medan Rendah
B. Pembahasan
1. Program Diamagnetik
Perilaku material diamagnetik dapat dijelaskan melalui pers. (16). Ketika medan luar (H) bekerja momen magnetik orbital dari elektron mengalami percepatan atau perlambatan sampai pada suatu saat tertentu kecepatan pergerakan orbital dari elektron menjadi konstan. Perubahan medan luar (H) yang terjadi memberikan respon negatif terhadap perubahan magnetisasi, dengan kata lain material diamagnetik akan memberikan perlawanan proses penjajaran momen magnet ketika medan luar (H) bekerja.
37
merupakan contoh grafik hubungan perubahan magnetisasi dengan medan luar (H).
Besarnya perubahan magnetisasi sangat bergantung nomor atom (z), jari-jari atom (r), densitas atom (rho), dan berat atomis (w) material. Semakin besar parameter tersebut semakin kecil kerentanan bahan termagnetisasi.
2. Program paramagnetik
Material paramagnetik single electron sifat kemagnetannya dapat didekati dengan menggunakan pers. (19), sedangkan untuk kondisi kompleks perilaku material paramagnetik dapat didekati dengan menggunakan pers. (20).
Gambar 19 menunjukkan perilaku material paramagnetik multi electron dengan pengisian spin < 0.5 penuh dan gambar 18 menunjukkan
perilaku material paramagnetik single electron dengan pengisian spin > 0.5 penuh. Jika dibandingkan ternyata gambar 19 jauh lebih sukar untuk mengalami saturasi, hal ini dikarenakan ion Cr3+ memiliki tiga elektron tak berpasangan yang memberikan kontribusi momen magnet atom sehingga diperlukan medan luar (H) yang lebih banyak untuk mensejajarkan momen magnet dari elektron-elektron yang dimiliki. Sedangkan pada ion Cu2+ hanya memiliki satu elektron tak berpasangan yang memberikan kontribusi momen magnet atom sehingga memerlukan medan luar (H) yang lebih sedikit untuk mensejajarkan momen magnet elektronnya.
38
semakin susah untuk saturasi. Hal ini dikarenakan ketika temperatur naik maka energi termal bertambah sehingga efek kerandoman penjajaran momen magnet elektron atom meningkatkan.
3. Program Ferromagnetik
Respon yang diberikan oleh material ferromagnetik terhadap medan luar (H) mempunyai perilaku yang menyerupai material paramagnetik (lihat gambar 20 dan gambar 21), tetapi magnetisasi yang terjadi pada bahan ferromagnetik tidak sama untuk semua volume di dalam bahan. Momen-momen magnetik dari elektron yang berdekatan saling berinteraksi lebih efektif jika dibandingkan dengan momen magnetik yang berjauhan, momen magnetik tersebut akan saling terkopel membentuk spontanius magnetisasi Ms dalam domain. Penyebab interaksi antar momen magnetik diakibatkan adanya parameter alpha yang menyatakan interaksi antar domain, semakin besar nilainya semakin besar pula spontanius magnetisasi yang terjadi
4. Program Histerisis
a) Histerisis Pada Medan Lemah
39
b) Histerisis Pada Medan Tinggi
Pada pers. (31) merupakan formula matematis yang dapat digunakan dalam menjelaskan loop histerisis material ferromagnetik ketika medan luar (H) bekerja, karena pers. (31) merupakan bentuk deferensial maka dalam menentukan solusinya kita harus menggunakan metode numerik.
Besarnya koersifitas pada loop histerisis bergantung parameter k, semakin besar koersifitas semakin lebar. Besarnya remanensi bergantung parameter a, semakin kecil remanensi yang dihasilkan semakin tinggi, sedangkan pengaruh parameter alpha dan parameter c mempertegas factor irreversible yang menyebabkan kurva tidak kembali ke titik
40
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
A. SIMPULAN
Telah dibuat program kemagnetan bahan menggunakan program delphi dengan hasil sebagai berikut :
1. Bahan diamagnetik memberikan respon perubahan magnetisasi negatif terhadap perubahan medan luar (H) atau momen magnet atom melawan medan luar (H) yang diberikan.
2. Magnetisasi pada bahan paramagnetik merupakan fungsi temperatur, semakin tinggi temperturnya semakin sulit untuk saturasi atau perlu medan luar (H) yang besar supaya terjadi saturasi.
3. Magnetisasi pada bahan ferromagnetik juga merupakan fungsi temperatur, tetapi magnetisasi yang terjadi tidak sama untuk suatu unit volume di dalam bahan, momen-momen magnet dari elektron yang berdekatan akan saling berinteraksi lebih efektif jika dibandingkan dengan momen magnet elektron yang letaknya jauhan. Sehingga saturasi yang terjadi lebih cepat jika dibandingkan pada bahan paramagnetik. 4. Bentuk kurva histerisis sangat bergantung dari intrinsik bahan , yaitu :
a) Bentuk sepasang parabolik untuk material domain tunggal
b) Bentuk S untuk material multi domain
41
B. SARAN
Penggunaan solusi numerik runge-kutta orde empat pada pembuatan program histerisis medan tinggi dianggap kurang tepat, sehingga perlu adanya kajian lanjutan mengenai pemilihan metode penyelesaian deferensial terkopel yang sesuai.
Daftar Pustaka
Lawrence H V. 1985. Ilmu dan Teknologi Bahan. Alih Bahasa Ir. Sriati Djaprie.Jakarta: Eralngga
Jiles, David. 1991. Introduction to Magnetism and magnetic Material. Thomson press Ltd. New Delhi.
Cullity, B.D. 1972. Introduction to Magnetic Material, Addison-Wesley publishing Company Inc. Canada.
Beiser, Arthur. 1989. Konsep Fisika Modern, Alih Bahasa Houw Liong, Ph.D. Jakarta. Erlangga.
Kadir, Abdul. 2001. Dasar Pemrograman Delphi 5, Yogyakarta. andi Yogyakarta Munif, Abdul. 1995. Metode Numerik, Surabaya. Guna Widya.
Saefan, Joko.2005. Penyelesaian Numerik Metode Runge-Kutta Untuk Konsep Energi Yang Berorientasi Pada Fisika Dalam Kehidupan Nyata Menggunakan Delphi.(Skripsi). Semarang: Unnes.